盐胁迫对多花木蓝幼苗生理特性的影响

徐隆辉，舒世超，赵良磊，王文恩*

(1.武汉钢铁集团绿化公司，湖北武汉 430083；2.华中农业大学园艺林学学院，湖北武汉 430070)

盐胁迫对多花木蓝幼苗生理特性的影响

徐隆辉1，舒世超2，赵良磊1，王文恩2*

(1.武汉钢铁集团绿化公司，湖北武汉 430083；2.华中农业大学园艺林学学院，湖北武汉 430070)

[目的]研究多花木蓝幼苗的耐盐性，为生产利用提供参考依据。[方法]选用不同浓度梯度的NaCl溶液对盆栽多花木蓝幼苗定时定量浇灌，每3 d，采集各处理的叶片进行生理指标测定，直到出现盐害症状为止。[结果]在盐胁迫条件下，随着盐溶液浓度的上升和胁迫处理时间的延长，多花木蓝幼苗的相对电导率呈先下降后上升的趋势，叶绿素含量呈下降的趋势，可溶性蛋白质含量和SOD活力呈先上升后下降的趋势。[结论]从盐胁迫第9天开始，浓度大于150 mmol/L的NaCl溶液对所测生理指标的影响最大。

多花木蓝；幼苗；生理特性；盐胁迫

多花木蓝(Indigoferaamblyantha)为豆科木兰属多年生落叶灌木，常生长于1 200 m以下的山坡，在林缘、路边、荒山阳面坡、灌丛较常见[1]。多花木蓝抗病、抗虫能力强；生长速度快，早春时根颈、茎上的休眠芽可萌发出大量嫩枝，全株枝、叶、花、果牲畜喜食，是一种营养丰富的牧草资源；枝叶茂盛，覆盖度大，根系发达，寿命长，是生物围栏和水土保持的良好灌木[2]。作为一种豆科灌木，多花木蓝根瘤菌能固定土壤中游离的氮，起到改良土壤、增加土壤肥力的作用[3]。多花木蓝根系发达，能够深入土壤，使土壤中的盐分向下淋溶，增加土壤的通透性，从而改善土壤团粒结构，使其朝良性方向发展[4]。

目前国内外学者对多种植物开展了耐盐性研究，但对多花木蓝幼苗耐盐性的相关研究还鲜有报道。笔者研究了多花木蓝幼苗在盐分胁迫下的生理特性变化，对多花木蓝耐盐性做出一定评价，为实际生产利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料 多花木蓝种子购于湖北省种子集团公司，经过清选后备用。

1.2 方法 试验于2015年3月15日—5月25日在华中农业大学花卉基地玻璃温室内进行。选用NaCl溶液作为盐胁迫处理试剂，设置4个处理浓度，分别为0、100、150、200 mmol/L。选择饱满、均匀、外观良好的种子，播于装有混合基质的128穴穴盘中，每穴1粒，待种子萌发、幼苗长出4片真叶后，移栽至口径为25 cm的塑料花盆中，每盆种植6株，栽培基质为草炭∶珍珠岩∶椰糠=3∶1∶1，在玻璃温室中种植30 d后开始进行盐胁迫处理，每个盐浓度水平设置3次重复，每重复8盆，共96盆。每盆浇灌50 mL NaCl溶液，每10 d浇灌1次，浇灌NaCl后视土壤情况定量补充水分，以保持土壤含水率维持在70%～80%。从开始盐胁迫处理之日起，每3 d，取各处理的叶片进行生理指标测定，直到出现盐害症状为止。

1.3 调查指标及方法 相对电导率、叶绿素含量、可溶性蛋白含量测定方法参考王学奎主编的《植物生理生化实验原理和技术》[5]；SOD活力采用超氧化物歧化酶测试盒(南京建成生物工程研究所生产)测量法。

1.4 数据分析 试验数据用Excel和SAS软件进行方差和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对多花木蓝幼苗相对电导率的影响 由表1可知，盐胁迫处理下4个NaCl浓度水平的幼苗叶片相对电导率从大到小为200、150、100、0 mmol/L，且200、150 mmol/L处理的叶片相对电导率与0 mmol/L处理差异显著，100 mmol/L处理与0 mmol/L处理的叶片相对电导率差异不显著。随着胁迫天数的增加，各NaCl浓度处理在叶片相对电导率的变化趋势上一致，都呈先下降后上升的变化趋势，幼苗叶片相对电导率表现为盐胁迫第3～9天下降，盐胁迫第9～15天上升(图1)。

随着NaCl溶液浓度的增加，同一时间测定的叶片相对电导率增加。与对照组0 mmol/L相比，在盐胁迫处理第3天时，100 mmol/L处理的叶片相对电导率增加了10.58%，150 mmol/L处理增加了104.69%，200 mmol/L处理增加了145.18%；在盐胁迫处理第12天时，与对照组相比，100 mmol/L处理的相对电导率增加了19.96%，150 mmol/L处理增加了49.09%，200 mmol/L处理增加了90.20%；在盐胁迫处理第15天时，与对照组相比，100 mmol/L处理相对电导率增加了10.50%，150 mmol/L处理增加了108.90%，200 mmol/L处理增加了161.02%。

表1 不同浓度盐溶液中各指标平均值

注：同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著(P<0.05)。

Note：Different lowercase letters following the data within the same column showed significant difference at 0.05 level(P<0.05).

图1 盐胁迫下叶片相对电导率变化 Fig.1 The change of leaf relative conductivity under salt stress

由表2可知，幼苗在盐胁迫第3～9天过程中，出现了叶片相对电导率下降的现象，并在第9天达到谷值，与对照组的相对电导率基本一致，之后又出现处理组叶片相对电导率上升的现象，其原因在于NaCl溶液是分2次浇灌的，2次相隔10 d，且为维持基质土壤含水率一致，每天依土壤情况定时补水，在这段时间内，基质所含的NaCl溶液浓度随时间降低，盐胁迫环境也逐渐缓和，所以造成胁迫处理的相对电导率趋近对照组的现象。

表2 不同胁迫时间下各指标平均值

注：同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著(P<0.05)。

Note：Different lowercase letters following the data within the same column showed significant difference at 0.05 level(P<0.05).

2.2 盐胁迫对多花木蓝幼苗叶绿素含量的影响 由表1可知，盐胁迫处理下4个NaCl溶液浓度的幼苗叶片叶绿素含量由大到小依次为0、100、150、200 mmol/L，各浓度处理叶片叶绿素含量与0 mmol/L处理差异显著，200、150 mmol/L处理与100 mmol/L处理叶片叶绿素含量差异显著，200 mmol/L与150 mmol/L处理叶片叶绿素含量差异不显著。

随着胁迫时间的延长，各胁迫浓度下的幼苗叶片叶绿素含量总体为先增加后降低的趋势，具体表现为胁迫第3～6天上升，胁迫第6天以后开始降低(图2)。对照组叶片叶绿素含量变化趋势较为平缓，第6～15天的叶片叶绿素含量基本保持稳定，第3～6天有明显上升趋势，可能是由幼苗叶片生长所致，随着幼苗叶片的生长和成熟，叶片叶绿素含量随之上升；100 mmol/L处理叶片叶绿素含量呈波动变化，基本在平均值上下小范围波动，原因可能是多花木蓝幼苗具有一定的抗盐性，在100 mmol/L NaCl溶液胁迫处理下，没有明显的伤害性表现；150 mmol/L和200 mmol/L处理的叶片叶绿素含量都表现为先上升后下降的趋势，但200 mmol/L浓度水平的叶片叶绿素含量在第6天达到峰值后下降趋势较快，150 mmol/L浓度水平的叶片叶绿素含量在第9天达到峰值，下降趋势小于200 mmol/L浓度水平。由于幼苗对不同浓度盐溶液的胁迫处理敏感性不一致，因此不同浓度出现峰值及下降趋势的时间不一致。

图2 盐胁迫下叶片叶绿素含量变化Fig.2 The change of leaf chlorophyll content under salt stress

随着NaCl溶液浓度的增加，同一时间测定的叶绿素含量总体呈降低趋势。与对照组相比，3个浓度处理组第6～15天叶片叶绿素含量均低于对照组，可见盐胁迫条件下幼苗叶片叶绿素含量会下降。

2.3 盐胁迫对多花木蓝幼苗可溶性蛋白含量的影响 由表1可知，盐胁迫处理下4个NaCl溶液浓度的幼苗叶片可溶性蛋白含量由大到小依次为200、150、100、0 mmol/L，其中200、150 mmol/L处理可溶性蛋白含量与100、0 mmol/L处理具有显著性差异，100 mmol/L处理与0 mmol/L处理可溶性蛋白含量无显著性差异。

由图3可知，随着胁迫时间的增加，150、200 mmol/L胁迫条件下可溶性蛋白质含量的变化趋势基本一致，都呈先上升后下降的趋势，2个水平可溶性蛋白质含量均在胁迫第9天达到峰值，150 mmol/L处理的可溶性蛋白质含量最大值为7.76 mg/g，200 mmol/L处理的最大值为8.24 mg/g，相比对照组分别增加了94.97%和107.26%。100 mmol/L处理的可溶性蛋白质含量与对照组基本一致，可知多花木蓝幼苗对较低盐溶液浓度的胁迫环境抗性较好，无明显反应；对较高盐溶液浓度(150、200 mmol/L)的胁迫环境反应敏感，可溶性蛋白含量明显增加，这是植物在盐胁迫的诱导下产生抗逆性蛋白以维持植物细胞较低的渗透势，从而避免受到盐分伤害的表现。但是随着胁迫时间延长，150、200 mmol/L处理的可溶性蛋白质含量明显下降，原因是在胁迫条件下植物的蛋白质发生了降解和变性，胁迫对植物造成了伤害。

图3 盐胁迫下叶片可溶性蛋白含量变化Fig.3 The change of leaf soluble protein content under salt stress

2.4 盐胁迫对多花木蓝幼苗SOD活力的影响 由表1可知，盐胁迫处理下4个浓度的幼苗叶片SOD活力由大到小依次为0、150、100、200 mmol/L，其中100、150 mmol/L处理的SOD活力与对照组无显著性差异，200 mmol/L处理的SOD活力与150、100 mmol/L处理无显著性差异，200 mmol/L处理SOD活力与对照组间呈著性差异。

由图4可知，除对照组外，200、150、100 mmol/L NaCl处理随着胁迫时间的推移，幼苗叶片SOD活力变化趋势基本都是先上升后下降，胁迫第3～6天上升，在第6天达到峰值(分别为6.22、8.15、7.72 U/mL)，相比起始水平(胁迫第3天)分别增加了13.09%、12.41%、17.68%(表2)，胁迫第6～9天下降，第9～12天上升，第12～15天下降，但各个测量时间点的SOD活力无显著性差异。

图4 盐胁迫下叶片SOD活力变化Fig.4 The change of leaf SOD activity under salt stress

在较低浓度的盐胁迫条件下，多花木蓝幼苗产生的活性氧含量增加，为维持代谢平衡，SOD活力值上升，从而维护了细胞膜的稳定性，使植株表现出良好的抗盐性。当SOD活力达到峰值后，随着盐胁迫处理时间的延长，植株体内的平衡体系再次被打破，体内代谢出现紊乱，导致SOD活力下降。由图4可知，200 mmol/L处理的SOD活力明显低于100、150 mmol/L处理，150 mmol/L处理的SOD活力下降趋势亦明显大于100 mmol/L处理的下降趋势(胁迫第9～15天)。3个盐胁迫处理组的SOD活力均低于对照组；在胁迫第6天时，100、150 mmol/L处理的值均比对照组高，且相比第3天的值均有明显上升，200 mmol/L处理的值仍低于对照组，但相比于第3天有上升趋势，原因可能在于较高浓度的盐胁迫处理溶液对多花木蓝幼苗胁迫伤害较大，使SOD活力降至较低水平；胁迫第9～15天，3个盐胁迫处理组的SOD活力均低于对照组，且SOD活力值随着盐胁迫处理溶液浓度的上升而降低，这与上文分析结果一致。综上分析，随着NaCl溶液浓度的上升以及盐胁迫处理时间的延长，多花木蓝幼苗叶片的SOD活力呈先上升后下降的趋势，且随着盐胁迫强度和时间的增加，下降值越大。

3 结论与讨论

通过设置不同浓度的NaCl溶液模拟不同的盐胁迫环境，初步研究了多花木蓝幼苗的耐盐性，结果表明从胁迫第9天开始，浓度大于150 mmol/L的NaCl溶液对所测生理指标的影响最大。植物的耐盐性属于一种非常复杂的特性，受到多个因素影响，耐盐机理比较复杂。除了植物自身耐盐性的差异，外界环境因素，如干旱、强光照、高温也会加剧盐胁迫对植物的影响，且人类活动，如栽培措施、灌溉方式也能影响植物耐盐性[6]。

该试验选用草炭、椰糠、珍珠岩的混合基质作为栽培基质，存在难以控制土壤含盐浓度的问题，但除胁迫时间及浓度因素外，该研究保持了误差一致性的控制原则，且土壤基质栽培比营养液栽培更接近实际应用，因此该试验结果能为多花木蓝的耐盐性研究与实际应用提供一定的参考价值。

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Effects of Salt Stress on Physiological Characteristics ofIndigoferaamblyanthaSeedling

XU Long-hui1，SHU SHi-chao2, ZHAO Liang-lei1, WANG Wen-en2*

(1.Landscaping Co.,Ltd,Wuhan Iron and Steel Group,Wuhan,Hubei 430083; 2.College of Horticulture and Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei 430070)

[Objective]To research the salt stress ofIndigoferaamblyanthaseedling，and to provide references for the application ofI.amblyantha.[Method]I.amblyanthapot seedling were poured by NaCl solution with different concentration.Taking leaves of each treatment every 3 days to measure physiological indicators from the start date of salt stress until the salt injury symptoms appear.[Result] Under salt stress, with the increased concentrations of salt solution and days of stress, the value ofI.amblyanthaseedling’s relative conductivity has a decreasing trend at first but then,has an increasing trend. The chlorophyll content has a decreasing trend, the soluble protein content and SOD activity have an increasing trend at first but then, both of this two indicators have a decreasing trend.[Conclusion] The NaCl solution with more than 150 mmol/L has the greatest influence on the measured physiological parameters from the ninth day of salt stress.

Indigoferaamblyantha；Seedling；Physiological characteristics；Salt stress

徐隆辉(1966-)，男，湖北武汉人，高级工程师，从事园林植物栽培与应用研究。*通讯作者，高级工程师，硕士，从事园林植物遗传改良与栽培生理研究。

2016-09-22

S 718.43

A

0517-6611(2016)34-0011-03